BOSON DE HIGGS

BOSON DE HIGGS
Un Bosón de Higgs decayendo en 4 leptones en esta colisión registrada por el detector ATLAS, el 18 de mayo de 2012 (Imagen: ATLAS) Tomado de: http://home.web.cern.ch/sites/home.web.cern.ch/files/styles/medium/public/image/update-for_the_public/2013/10/atlas-higgs.jpg

El Modelo Estándar de Física de Partículas


MODELO ESTÁNDAR DE FÍSICA DE PARTÍCULAS
Por: Frank M. Cox

El modelo estándar de física de partículas es una teoría sobre la composición del átomo que trata de interrelacionar las partículas elementales y sus interacciones. Los átomos están constituidos de partículas no elementales que les dan su función; estas partículas no elementales o subatómica se llaman: protón, electrón y neutrón. Hay que recordar que en el mundo real, para cada partícula existe una antipartícula que formas la antimateria.
Las partículas subatómicas que tienen estructura interna, o sea, que están compuestos de partículas elementales, se llaman hadrones, y están constituidas por quarks; las partículas subatómicas que no tiene estructura interna se llaman leptones. (Moreira, 2009, p.1). Los hadrones se clasifican en bariones cuando están formadas por tres quarks o tres antiquarks, o mesones cuando están constituidas por un quark y un antiquark (ibid).
Los protones son partículas subatómicas de carga positiva de +1 (equivalente a 1,6 × 10-19 Coulomb [C]), que tiene una masa de 1,672 621 77774×1027 kg (equivalente a 938,272 01323 MeV/c2); y pertenecen al grupo de los bariones, ya que están constituidos de 3 quarks (Wikipedia, 04/06/2014).
Los neutrones son partículas subatómicas de carga eléctrica 0, con un masa de 1,674 927 29(28)×1027.kg (equivalente a 939,565 560(81) MeV/c2; y pertene al grupo de los bariones (Wikipedia, 05/07/2014).
Los electrones son partículas subatómicas de carga eléctrica -1 (equivalente a −1.602 176 565(35)×1019 C), que tiene un masa de 9,109 382 91(40)×1031 kg (equivalente a 0,51099892811 MeV/c2; pertenecen al grupo de los leptones, y es por lo tanto, una partícula elemental (Wikipedia, 04/06/2014).
Las partículas elementales se clasifican en fermiones y bosones; los fermiones se subdividen en quarks y leptones. Todos los fermiones tienen masa, su espín de ½, y su carga eléctrica es -o , si son quarks, o es 0 o -1 si son leptones (De la Cruz, 2004, sp). Los bosones pueden tener o no masa, su espín es un número entero (0,1,2,..) y su carga eléctrica es -1, 0, o 1. No se encuentran en forma de materia sino que son las energías que se asocian a las distintas fuerzas que interaccionan en el átomo, las cuales son: Fuerza de Gravedad, Fuerza Electromagnética, Fuerza Nuclear Débil y Fuerza Nuclear Fuerte (Moreira, 2009, p.2; GAE, sf. p.1-6).  Los bosones se clasifican en Bosones Gauge o de medición, y el Bosón de Higgs
Según Moreira (2009, p.2), "hay seis leptones [que son llamados:] electrón, muón, tau, neutrino del electrón, neutrino del muón y neutrino del tau [;] y seis quarks [cuya denominación es:] quark up (u), quark down (d), quark charm (c), quark extraño (s), quark bottom (b) y quark top (t)]. Sin embargo, los quarks tienen una propiedad llamada color y cada uno puede presentar tres colores (rojo, verde y azul). Hay, por tanto, 18 quarks. Pero, como a cada partícula le corresponde una antipartícula, existirían en total 12 leptones y 36 quarks." Una imagen que contiene la distribución de las partículas elementales, según su grupo de asociación puede ser vista en la figura siguiente:

Figura 1.  Partículas Elementales
Tomado de:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg/774px-Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg.png

El Bosón de Higgs tiene una ubicación especial debido a las implicacione de su existencia en el Modelo Estándar de Física de Partículas, ya que, confirma el mecanismo por el cual las partículas obtienen masa (CPAN, sf.)
Para mayor información sobre el Bosón de Higgs, y el Modelo Estándar de Física de Partículas, recomendamos ver el siguiente video:

Video 1. El Campo de Higgs
Tomado de:
https://www.youtube.com/watch?v=pNFDh4sObEM

Bibliografía
CPAN (sf.). El Bosón de Higgs. Consultado el 10/07/2014, http://www.i-cpan.es/boson-higgs.php
De la Cruz B (2004). ¿Qué es la Física de Partículas?. Recuperado el 07/07/2014, http://wwwae.ciemat.es/~begona/Zola.pdf
Grupo de Altas Energías [GAE] (sf.). Fuerzas de la naturaleza. Recuperado el 01/07/2014, http://www.gae.ucm.es/movilfis/material/fuerzas.pdf
Moreira MA (2009). El modelo estándar de la física de partículas. En: Revista Brasileña de Enseñanza de Física, 31(1): 1306-1321, 2009. Recuperado el 01/07/2014, http://www.if.ufrgs.br/~moreira/modeloestandar.pdf
Wikipedia (2014, 04de julio). Electrón. Recuperado el 07/07/2014 de, http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n
Wikipedia (2014, 14 de junio). Protón. Recuperado el 07/07/2014 de, http://es.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%B3n
Wikipedia (2014, 05 de julio). Neutrón. Recuperado el 07/07/2014 de, http://es.wikipedia.org/wiki/Neutr%C3%B3n

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